Восемь лекций по физике атмосферы и гидросферы - 53 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

Лекция 6

ЦИРКУЛЯЦИЯ ВОДЫ В ОКЕАНЕ

6.1. Ветровые течения в океане

Основной движущей силой поверхностных течений в океане является ве-

тер. Пусть, например, его скорость над водой равна V. Заметим, что скорость

ветра растет с высотой: на границе с водой она равна нулю, но чем выше, тем

ветер сильнее (см. лекцию 2). Поэтому принято за скорость ветра принимать

его среднюю скорость на высоте 15 м, что соответствует высоте мачт среднего

судна [1].

При скольжении верхних слоев воды относительно нижних это напряже-

ние уравновешивается силами вязкости:

В мелком водоеме на его дне, на глубине D скорость течения обращается

в нуль, а напряжение во всем слое практически постоянно. Тогда из (6.1), (6.2)

получаем

Если, например,

кг/(м*с) получаем

то при

т. е. больше, чем

Ошибка была

Без-

размерный коэффициент пропорциональности, определяемый эксперименталь-

но, оказывается равным 2,5 * 10

3

. Причиной такой его малости является то, что

скорость ветра нами определяется по ее значению на высоте 15 м, в то время

как напряжение на поверхности жидкости создается ветром, дующим на гораз-

до меньших высотах, где его скорость меньше на порядок. Поэтому запишем

зависимость сдвигового напряжения в воде от скорости ветра в виде

Трение ветра о воду создает в ней сдвиговые напряжения